DE1770754A1 - Production of polyamides with special properties - Google Patents
Production of polyamides with special propertiesInfo
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Description
Herstellung von Polyamiden mit besonderen' Eigenschaften Die Erfindung betrifft die Herstellung von Polyamiden mit besonderen Eigenschaften. Production of polyamides with special properties The invention relates to the production of polyamides with special properties.
Bekanntlich können die Eigenschaften der Polyamide durch Zusatz von allerhand Stoffen zu diesen Polyamiden oder zu polyamidbildenden Zusammensetzungen beeinflusst werden. So können mit Polyamid nicht homogen mischbare Stoffe in diesem Polyamid verteilt werden (siehe die amerikanische Patentschrift 2.205.722), wodurch sich mattglänzende Polyamide bilden. Ferner können Pigmente und Antioxydationsmittel (siehe die amerikanische Patentschrift 2.510.777) beigegeben werden. Ausserdem kann durch Zugabe von Stabilisierungsmitteln (amerikanische Patentschrift 2.887.462) die Lichtbestandigkeit der Polyamide verbessert werden. It is known that the properties of the polyamides can be increased by adding all kinds of substances for these polyamides or for polyamide-forming compositions to be influenced. For example, substances that cannot be mixed homogeneously with polyamide can be mixed with polyamide Polyamide are distributed (see the American patent specification 2,205,722), whereby matt-glossy polyamides are formed. Pigments and antioxidants can also be used (see American Patent 2,510,777). Also can by adding stabilizers (American patent specification 2,887,462) the light resistance of the polyamides can be improved.
Es werden ierner Polyamidfäden mit besonderen Eigenschaften erhalten, indem man zwei oder mehr verspinnbare Polyamidzusammensetzungen von gegenseitig abweichender Zusammensetzung in direktem Kontakt gl.iohzeitig zu heterogenen Faden verspinnt (belgische Patentschrift 815.857). Inside polyamide threads with special properties are obtained, by making two or more spinnable polyamide compositions of one another deviating composition in direct contact simultaneously to heterogeneous thread spun (Belgian patent 815.857).
Es wurde nunmehr gefunden, dass Polyamide mit besonderen Eigenschaften erhalten werden, falls in einer polyamidbildenden Zusammensetzung vor oder während deren Polymerisation oder in einem Polyamid zumindest ein Vertreter der aus Lysin, a-Amino-C-caprolactam, #-N-R-Lysin (worin R ein zweiwertiges Kohlenwasserstoffradikal darstellt), a-N-R-a-Amino-ewcaprolactam (worin R ein zweiwertiges Kohlenwasserstofiradikal darstellt), N,N' -Bis(hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-R (worin R ein Diamin oder ein Diamid darstellt) und 1 N, 3 N, 5 N-Tri(hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-triazin-1, 3,5 bestehenden Gruppe, verteilt wird. It has now been found that polyamides have special properties if in a polyamide-forming composition before or during their polymerization or in a polyamide at least one representative of the lysine, α-Amino-C-caprolactam, # -N-R-lysine (where R is a divalent hydrocarbon radical represents), a-N-R-a-amino-ewcaprolactam (where R is a divalent hydrocarbon radical represents), N, N '-Bis (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl) -R (where R is a diamine or a Represents diamide) and 1 N, 3 N, 5 N-tri (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl) -triazin-1, 3.5 existing group, is distributed.
Die erfindungsgemäss verwendeten Zusatzstoffe ausser Lysin und a-Amino-C-caprolactam, gehören der allgemeinen Klasse der Schiffschen Basen an und können mit Hilfe der wohlbekannten Methoden, wie z.B. beschrieben in Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band 11, Teil 2, Seiten 77 und 78 (1958), hergestellt werden. The additives used according to the invention except lysine and a-amino-C-caprolactam, belong to the general class of Schiff bases and can use the well-known methods, such as those described in Houben Weyl, Methods of Organic Chemie, Volume 11, Part 2, pages 77 and 78 (1958).
Beispiele dieser Zusatzstoffe sind: c-N-Methylenlysin, a-N-Methylen-α-Amino-#-caproactam, N,N' N'-Bis (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-methylendiamin, N,N'-Bis(hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-p-xylylendiamin, N,N'-Bis(hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-bernsteinsäurediamid und Gemische dieser Stoffe. Examples of these additives are: c-N-methylene lysine, a-N-methylene-α-amino - # - caproactam, N, N 'N'-bis (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl) -methylenediamine, N, N'-bis (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl) -p-xylylenediamine, N, N'-bis (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl) succinic acid diamide and mixtures of these substances.
Bereits geringe Mengen der erfindungsgemäss beizugebenden Stoffe (z.B. 0,5, 1,5, 3 oder 5 Gew.%, bezogen auf das Polyamid) ergeben Polyamide, welche besondere Eigenschaften aufweisen und meistens auf die uebliche Weise zu Fäden versponnen werden können. Even small amounts of the substances to be added according to the invention (e.g. 0.5, 1.5, 3 or 5% by weight, based on the polyamide) result in polyamides which have special properties and are usually spun into threads in the usual way can be.
Durch Zusatz grösserer Mengrndieser Stoffe zu Polyamiden oder polyamidbildenden Zusammensetzungen werden modifizierte Polyamide erhalten, z, B. von Laurolactam oder Gemischen von Lactamen, aus denen Formartikel hergestellt werden können. By adding larger quantities of these substances to polyamides or polyamide-forming substances Compositions are obtained modified polyamides, e.g. from laurolactam or mixtures of lactams from which molded articles can be made.
Die Eigenschaften der so erhaltenen Polyamide werden in den Beispielen näher erläutert. The properties of the polyamides thus obtained are given in the examples explained in more detail.
Beispiele 1 - VIII Es werden auf vergleichbare Weise Polynierisationsversuche durchgeftlhrt, in denen #-caprolactam mit einem erfindung sgemäss beizugebenden Stoff vermischt wird. Zugleich werden zur Förderung der Polymerisation 4 Gew.% Wasser und in einigen Fällen 0,015 Gew.% Essigsäure hinzugefugt. Die polyamidbildende Zusammensetzung wird 16 Stunden lang bei einer Temp. von 260 OC in einer Stickstoffatmosphäre bei atmosphärischem Druck erhitzt.Examples 1- VIII Polymerization tests are carried out in a comparable manner carried out in which # -caprolactam with an invention to be added Substance is mixed. At the same time, 4% by weight of water are used to promote the polymerization and in some cases 0.015 wt% acetic acid is added. The polyamide-forming composition is for 16 hours at a temp. of 260 OC in a nitrogen atmosphere at heated to atmospheric pressure.
Anschliessend wird das Polyamid zu Faden extrudiert. Nach Auswaschen mit Methanol wird die Viskositzt gemessen. Nachstehende Tabelle zeigt die Ergebnisse. The polyamide is then extruded into thread. After washing out the viscosity is measured with methanol. The table below shows the results.
Die in Tabelle 1 durch A, B, C, D und E bezeichneten Zusatzstoffe
sind: Zusatzstoff A: NJNi-Bis (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-p-xylylendiamin Zusatzstoff
B: N, N'-Bis (hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-bernsteinsaurediæmid Zusatzstoff C: ein
Gemisch aus etwa gleichen Gewichtsmengen an α-N-Methylen-α-amino-#-caproactam,
N,N'-Bis(hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-methylendiamin und 1 N, 3 zu N, 5 N-Tri(hexahydro-azepin-2-oxo-3-yl)-triazin-1,
3, 5 Zusatzstoff D: #-N-Methylenlysin Zusatzstoff E: α-amino-#-caprolactam
Unter der Bezeichnung #-rel., d.h. der relativen Viskosität, wird verstanden die
Viskosität einer Lösung von 1 g Polyamid in 100 ml Schwefelsäure (96 Gew.%) bei
20 OC, bezogen auf die Viskosität der Schwefelsäure.
Mit den so erhaltenen Polyamiden wurden Färbungsversuche angestellt. Dyeing tests were carried out with the polyamides obtained in this way.
Diese ergaben, dass die aus den erfindungsgemässen Zusammensetzungen gebildeten Polyamidfäden eine weit intensivere Färbung zeigten als die aus'Produkten ohne Zusatzstoffe. Die verbesserte Anfärbbarkeit und Farbintensität lassen sich mit Vorteil verwerten bei der Herstellung von polyamidhaltigen Geweben mit besonderen Farbeffekten.These showed that from the compositions according to the invention Polyamide threads formed showed a far more intense color than those made from products without additives. The improved colorability and color intensity can be Use with advantage in the production of polyamide-containing fabrics with special Color effects.
Beispiel IX Die Polymerisation von Caprolactam findet statt in einem Autoklaven, in dem die polyamidbildende Zusammensetzung in einer Stickstoffatmosphäre bei einer Tempereatur von 260 °C und einem Druck von 5-6 at. 3 Stunden lang erhitzt wird. Danach wird der Druck durch Abfuhr der gasförmigen Produkte auf 1 at. herabgesetzt und anschliessend findet eine dreistüdige Erhitzung bei 260 °C statt. Das so rehaltene Produkt wird ferner zu einem Faden extrudiert. Nach Auswaschen mit Methanol wird die Viskosität gemessen.Example IX The polymerization of caprolactam takes place in one Autoclave in which the polyamide-forming composition is in a nitrogen atmosphere at a temperature of 260 ° C and a pressure of 5-6 at. Heated for 3 hours will. The pressure is then reduced to 1 atm by removing the gaseous products and then it is heated for three hours at 260 ° C. The so pure Product is also extruded into a thread. After washing with methanol is the viscosity measured.
Aus diese Weise werden mit Lysin angereicherte Lactamzusammensetzungen, welche weiter noch 14,7 Mol. % Wasser und 0,15 Mol.% Essigsäure (ausser in den nachfolgenden Fällen) enthalten, polymerisiert. In this way, lactam compositions enriched with lysine, which furthermore 14.7 mol.% water and 0.15 mol.% acetic acid (except in the following Cases) contain polymerized.
Die relative Viskosität der gewonnenen Polyamidprodukte ist: mit 0,7 Gew.% Lysin : 2,8 mit 1 Gew.% Lysin : 2,9 mit 2 Gew.% Lysin (ohne Essigsäure): 3,1 mit 3 Gew.% Lysin (ohne Essigsäure): 2,9 Die mechanischen Eigenschaften von Polyamid mit einem Lysinzusatz von 1 Gew.% sind: Zerreissfestigkeit 7,5 - 9(8 - 9) g/Denier Bruchdehnung 15 - 17(14-15) % E-Modul 55 - 65(45-55) "Elastischer Kriechdehnugsanteil" 1,2 - 1,4(2,0-2,3) mm Die zwischen Klammern gesetzten Werte beziehen sich auf die mit Produkten ohne Lysinzusatz gefundenen Werte. The relative viscosity of the polyamide products obtained is: with 0.7 wt.% Lysine: 2.8 with 1 wt.% Lysine: 2.9 with 2 wt.% Lysine (without acetic acid): 3.1 with 3% by weight of lysine (without acetic acid): 2.9 The mechanical properties of Polyamide with a lysine addition of 1% by weight are: Tensile strength 7.5 - 9 (8 - 9) g / denier elongation at break 15 - 17 (14-15)% modulus of elasticity 55 - 65 (45-55) "elastic creep strain" 1.2 - 1.4 (2.0-2.3) mm The values between brackets refer to the values found with products without added lysine.
Der "elastische Kriechdehnungsanteil"wird bestimmt, indem man ein Fadenbündel des zu prüfenden Materials von 1680 Denier bei einer Temperatur von 23,9 OC und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 55 % einer Belastung unterzieht. An das freie Ende des hinabhängenden Bündels (Länge 50 cm) wird 30 Minuten lang eine Last von 1.362 kg gehängt. Nach Messung der Länge (a) wird ein Teil dieser Last, und zwar 0,908 kg weggenommen, so dass noch 0,454 kg Ubrig bleibt. Diese Restbelastung wird aber 2 Stunden lang auirechterhalten. The "elastic creep strain" is determined by adding a Thread bundles of the material to be tested of 1680 denier at a temperature of 23.9 OC and a relative humidity of 55%. At the free end of the hanging bundle (length 50 cm) 30th A load of 1,362 kg hung for minutes. After measuring the length (a) a Part of this load, namely 0.908 kg, so that 0.454 kg remains. This residual load is maintained for 2 hours.
Anschliessend wird die Last wiederum bis zu 1,362 kg ergänzt, worauf nach 12 sec erneut die Länge (b) gemessen wird, Der Unterschied zwischen beiden Längenmessungen (a) und (b) wird als "elastischer Kriechdehnungsanteil" in mm angegeben. Then the load is increased again up to 1.362 kg, whereupon after 12 sec the length (b) is measured again, the difference between the two Length measurements (a) and (b) are given as "elastic creep strain" in mm.
Der Wert dieses Kriechdehnungsanteils ist von Bedeutung fur die Anwendung dieses Polyamids als Einlage in Geweben fur Reifen, insonderheit Autoreifen. FUr diesen Zweck soll der Kriechdehnungsanteil möglichst gering sein. The value of this proportion of creep strain is important for the application this polyamide as an insert in fabrics for tires, especially car tires. For For this purpose, the proportion of creep strain should be as low as possible.
Aus den in Beispiel IX erwähnten Werten ergibt sich, dass eine Verringerung des Kriechdehnungsanteils vorliegt, währenider E-Modul eine Verbesserung erfährt. From the values mentioned in Example IX, it follows that a reduction the proportion of creep strain is present, while the modulus of elasticity experiences an improvement.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19681770754 DE1770754A1 (en) | 1968-07-01 | 1968-07-01 | Production of polyamides with special properties |
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DE19681770754 DE1770754A1 (en) | 1968-07-01 | 1968-07-01 | Production of polyamides with special properties |
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DE (1) | DE1770754A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0288893A1 (en) * | 1987-05-01 | 1988-11-02 | Bayer Ag | Alpha-amino-epsilon-caprolactam modified polyamides based on dicarboxylic acids/diamines |
EP0288894A1 (en) * | 1987-05-01 | 1988-11-02 | Bayer Ag | Alpha-amino-epsilon-caprolactam modified polyamides |
DE3901717A1 (en) * | 1989-01-21 | 1990-07-26 | Sandoz Ag | Synthetic polyamides having improved colourability |
-
1968
- 1968-07-01 DE DE19681770754 patent/DE1770754A1/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0288894B1 (en) * | 1987-05-01 | 1991-09-25 | Bayer Ag | Alpha-amino-epsilon-caprolactam modified polyamides |
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